當時的擠出機是柱塞式的,操作方式從手動到機械再到液壓,不斷進步。但在這個時期,無論是哪種形式,都只是體現了操作難度和勞動強度的不同,以及生產過程的本質:間歇,這也是當時擠壓機的相同特點。
1879年,英國人M. Gray獲得了第壹個采用阿基米德螺桿式螺桿擠出機的專利。同年,另壹位英國人f·肖(F. Shaw)也研制出了螺桿擠出機,兩年後,他將自己的螺桿擠出機變成了產品進行銷售。1880年,美國人J.Royle也研制出了螺桿擠出機。近年來,出現了幾種不同類型的擠出機。
保羅。德國機械制造商Troester率先批量生產和銷售螺桿擠出機。從L892年到1912年的20年間,他生產和銷售了500多臺螺桿擠出機。同壹制造商在1935中開發並生產了熱塑性塑料擠出機。在此之前,擠出機螺桿的長徑比約為3-5。顯然,擠出橡膠不是問題,但對於熱塑性塑料來說,不可能滿足塑化的要求。這家公司不僅增加了擠出機螺桿的長徑比,還在加熱方式、進料裝置、傳動裝置等方面做了很多改進。1939年,他們將塑料擠出機發展到了壹個新的階段,可以稱之為“現代單螺桿擠出機階段”。這個階段的特點是直接電加熱、風冷、自動控溫裝置、內襯筒體和螺桿表面氮化處理、螺桿長徑比10、無級變速傳動裝置等。
在現代單螺桿擠出機出現的幾十年裏,可以加工的聚合物種類、產品的結構和形式不斷擴大,推動了擠出成型工藝、成型設備、新產品和新工藝的研發。擠出成型技術作為聚合物加工技術之壹,隨著聚合物加工工業技術的發展而發展。
20世紀50年代,石油化學工業的發展使聚合物工業迅速成熟。20世紀60年代,塑料、橡膠和化學纖維的生產轉向規模化。20世紀70年代,世界合成高分子材料的總量已經超過金屬材料。只有通過成型,聚合物才能成為有價值的產品。成型是高分子材料不可缺少的生產環節。
擠出成型作為聚合物加工行業的壹項重要技術,在聚合物樹脂應用工程技術和擠出生產設備開發技術兩個方面發展,兩者相互促進,相互依賴。各種擠出產品:早年的硬質PVC管、包線、聚苯乙烯、聚丙烯和ABS片材和板材、聚乙烯吹膜和塗膜等。如今,PVC型材、交聯聚乙烯、鋁塑復合、PPR管材、雙向拉伸聚丙烯、多層* * *擠出復合膜、具有高阻隔性、透氣性、自粘性、熱收縮性、自熄性等特殊性能的薄膜、功能母粒、色母粒。通過擠出加工制備改性聚合物材料;* * *混合增強增韌技術、輻射改性技術、納米復合技術等壹些新型改性技術;各種結構和功能的擠出機和生產線;混煉螺桿、排氣擠出機、雙螺桿擠出機、多螺桿擠出機、反應擠出機、組合擠出機,為適應高分子材料的物理化學特性而建立的成型裝置,具有各種產品所需的特殊功能,能實施擠出生產線的輔助設備,是為追求操作簡單、控制精確、節能高效、清潔生產等目標而不斷改進的新型設備。
目前,許多產品的擠出成型技術已經發展成為包括生產技術和生產線設備在內的專業化成套技術。產品質量高,生產中可獲得良好的經濟效益。雖然擠出成型新的加工方法和理論快速發展的時期已經過去,現在比過去水平高得多,發展趨於平緩,但在這些技術的應用中,我們仍然可以不斷創新,開發新產品,制造新材料,形成新技術。與其他聚合物成型方法相比,擠出成型具有許多突出的優點。
(1)連續生產可生產所需任何長度的管、板、棒、型材、薄膜、電纜和單絲。
(2)生產效率高的單臺擠出機產量高,如直徑65mm的擠出機,年產PVC薄膜450t t以上..
(3)適用範圍廣這種加工方法廣泛應用於橡膠、塑料和纖維的加工,尤其是塑料制品,幾乎所有的熱塑性塑料和部分熱固性塑料都可以用這種方法加工。擠出除了直接成型制品外,還可用於混合、塑化、造粒、著色、毛坯成型等。例如,如果擠出機與壓延機匹配,可以生產壓延膜;配合壓機生產各種沖壓件;與吹塑機結合,可生產中空制品。在橡膠制品的生產過程中,擠出法用於制造胎面、內胎、膠管、各種復雜截面的制品及中空、實心、膠囊橡膠等半成品,也可用於橡膠濾片、生膠的連續混煉、塑化、造粒。在石油化工廠生產樹脂的過程中,可以通過擠壓除去樹脂中的水分,將各種牌號的樹脂中的添加劑和改性劑通過擠壓混合,完成樹脂的造粒過程。
(4)壹機壹擠出機,可加工多種物料和產品。只要根據材料的性能特點和產品的形狀尺寸,更換不同的螺桿和模具,就可以生產出不同的產品。
(5)設備簡單,投資少。與註塑和壓延相比,擠出設備更簡單,更容易制造,設備成本更低,安裝調試更方便。設備占地面積小,對廠房及配套設施要求相對簡單。
上述優點決定了擠出成型在聚合物加工中的重要地位。生產過程中完全使用或含有擠出過程的塑料制品約占熱塑性塑料制品總量的壹半。通過這種方法模制的產品在農業、建築、石化工業、機械制造、醫療器械、汽車、電子、航空航天和其他工業部門中具有應用。